Ⅰ 電化學方法處理重金屬廢水具有哪些優點
電化學方法處理重金屬廢水具有高效、可自動控制、污泥量少等優點,且處理含銅電鍍廢水能直接回收金屬銅,處理時對廢水含銅濃度的范圍適應較廣,尤其對濃度較高(銅的質量濃度大於
1g/L時)的廢水有一定的經濟效益,但低濃度時電流效率較低。該方法主要用於硫酸銅鍍銅廢水等酸性介質的含銅廢水,是較為成熟的處理含銅電鍍廢水的方法之一,國內有商品設備供應。目前,常用的除平板電極電解槽外,還有含非導體顆粒的平板電極電解槽和流化床電解槽等多種形式的電解槽。近年來的試驗研究該方法也能用於氰化銅、焦磷酸鍍銅等電鍍廢水處理。L.Szpyrkowicz等利用不銹鋼電極在pH值為13時直接氧化氰化銅廢水,在1.5h 內使得含銅廢水中銅的質量濃度由470mg/L降到0.25mg/L,回收金屬銅335.3mg[4],同時指出不銹鋼電極的表面狀態對氧化銅氰化合物具有重要的影響,特別是水力條件對電化學反應器破銅氰絡合物的影響,並提出了新的反應器的動力和電流效率的精確數值[5]。研究者又不斷地改進電極,大大提高了電流效率和回收能力,然而由於電極很容易污染,耗能、處理費用高等缺點限制了電化學法處理含銅電鍍廢水的應用。2離子交換法處理含銅電鍍廢水離子交換法是處理重金屬廢水的主要方法之一。而各種離子交換劑不斷推陳出新。離子交換劑種類很多。近年來,纖維素物質開始受到青睞;絡合劑對該方法處理含銅電鍍廢水的影響較小。
Ⅱ 用離子交換樹脂法如何處理重金屬廢水
離子交換樹脂法是一種應用廣泛的方法,樹脂中含有的氨基、羥基等活專性基團可以與重金屬離子屬進行螯合、交換反應,從而去除廢水中重金屬離子的方法,同時還可以用於濃縮和回收溶液中痕量的重金屬,其優點是樹脂具有可逆性,可通過再生重復使用,且交換選擇性好,缺點是價格昂貴。因此研究和選擇成本低、選擇性高、交換容量大、吸附-解吸過程可逆性好的離子交換樹脂,對於處理重金屬廢水有著重要意義
Ⅲ 如何去除廢水中重金屬離子
目前已開發應用的去除廢水中重金屬的方法主要有化學法、物理化學法和生物法,包括化學沉澱、電解、離子交換、膜分離、活性碳和硅膠吸附、生物絮凝、生物吸附、植物整治等方法.採用化學法、物理化學法都將殘生污染轉移,易造成二次污染,且對於大流域、低濃度的有害重金屬污染難以處理.而生物法具有效果好、投資少及運作費用低、易於管理和操作、不產生二次污染等優點,日益受到人們的關注.
1 化學法
化學法主要包括化學沉澱法和電解法,主要適用於含較高濃度重金屬離子廢水的處理.
2 物理化學法
離子交換法和膜分離技術適用於含較低濃度重金屬離子廢水的處理.
3 生物法
3.1 生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物,進行絮凝沉澱的一種除污方法.
3.2 生物吸附法
生物吸附是對於經過一系列生物化學作用使重金屬離子被微生物細胞吸附的概括理解,這些作用包括絡合、鰲合、離子交換、吸附等.
3.3 植物整治技術
植物對重金屬的吸收富集機理,主要為兩個方面:一是利用植物發達的根系對重金屬廢水的吸收過濾作用,達到對重金屬的富集和積累.二是利用微生物的活性原則和重金屬與微生物的親和作用,把重金屬轉化為較低毒性的產物.通過收獲或移去已積累和富集了重金屬的植物的枝條,降低土壤或水體中的重金屬濃度,達到治理污染、修復環境的目的.
Ⅳ 怎樣去除水中的重金屬
1、化學沉澱法
其原理是通過化學反應將廢水中溶解的重金屬轉化為不溶性重金屬化合物,並通過過濾分離從水溶液中除去沉澱。由於受沉澱劑和環境條件的影響,沉澱法出水濃度往往達不到要求,需要進一步處理。所產生的泥沙必須妥善處理和處置,否則會造成二次污染。
2、螯合作用
螯合法又稱高分子離子捕集劑法,是指在廢水處理過程中,通過加入適量的重金屬捕集劑,利用捕集劑與重金屬離子形成相應螯合物的原理,將廢水中的鉛、鎘去除分離。
3、離子交換法
離子交換法是用離子交換劑交換重金屬離子,去除廢水中重金屬離子的一種方法。
(4)離子交換法去除重金屬的優缺點擴展閱讀:
注意事項
1、胡蘿卜是有效的排汞食物。含有的大量果膠可以與汞結合,有效降低血液中汞離子的濃度,加速其排出。每天進食一些胡蘿卜,還可以刺激胃腸的血液循環,改善消化系統,抵抗導致疾病、老化的自由基。
2、牛奶驅鉛。牛奶中含有豐富的鈣,而鈣磷比例恰當可以降低機體鉛負荷,牛奶所含的蛋白質能與體內的鉛結合成可溶性化合物,可以促進鉛的排泄。
3、葡萄可以幫助肝、腸、胃清除體內垃圾,還能增加造血機能。
Ⅳ 重金屬廢水怎麼處理
目前,重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類:(1)化學法;(2)物理處理法;(3)生物處理法。
化學法
化學法主要包括化學沉澱法和電解法,主要適用於含較高濃度重金屬離子廢水的處理,化學法是目前國內外處理含重金屬廢水的主要方法。
2.1.1化學沉澱法
化學沉澱法的原理是通過化學反應使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶於水的重金屬化合物,通過過濾和分離使沉澱物從水溶液中去除,包括中和沉澱法、硫化物沉澱法、鐵氧體共沉澱法。由於受沉澱劑和環境條件的影響,沉澱法往往出水濃度達不到要求,需作進一步處理,產生的沉澱物必須很好地處理與處置,否則會造成二次污染。
2.1.2電解法
電解法是利用金屬的電化學性質,金屬離子在電解時能夠從相對高濃度的溶液中分離出來,然後加以利用。電解法主要用於電鍍廢水的處理,這種方法的缺點是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。所以,電解法不適於處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。
物理處理法
物理處理法主要包含溶劑萃取分離、離子交換法、膜分離技術及吸附法。
2.2.1溶劑萃取分離
溶劑萃取法是分離和凈化物質常用的方法。由於液液接觸,可連續操作,分離效果較好。使用這種方法時,要選擇有較高選擇性的萃取劑,廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在,例如在酸性條件下,與萃取劑發生絡合反應,從水相被萃取到有機相,然後在鹼性條件下被反萃取到水相,使溶劑再生以循環利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優越性,然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大,使這種方法存在一定局限性,應用受到很大的限制。
2.2.2離子交換法
離子交換法是重金屬離子與離子交換劑進行交換,達到去除廢水中重金屬離子的方法。常用的離子交換劑有陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、螯合樹脂等。幾年來,國內外學者就離子交換劑的研製開發展開了大量的研究工作。隨著離子交換劑的不斷涌現,在電鍍廢水深度處理、高價金屬鹽類的回收等方面,離子交換法越來越展現出其優勢。離子交換法是一種重要的電鍍廢水治理方法,處理容量大,出水水質好,可回收重金屬資源,對環境無二次污染,但離子交換劑易氧化失效,再生頻繁,操作費用高。
2.2.3膜分離技術
膜分離技術是利用一種特殊的半透膜,在外界壓力的作用下,不改變溶液中化學形態的基礎上,將溶劑和溶質進行分離或濃縮的方法,包括電滲析和隔膜電解。電滲析是在直流電場作用下,利用陰陽離子交換膜對溶液陰陽離子選擇透過性使水溶液中重金屬離子與水分離的一種物理化學過程。隔膜電解是以膜隔開電解裝置的陽極和陰極而進行電解的方法,實際上是把電滲析與電解組合起來的一種方法。上述方法在運行中都遇到了電極極化、結垢和腐蝕等問題。
2.2.4吸附法
吸附法是利用多孔性固態物質吸附去除水中重金屬離子的一種有效方法。吸附法的關鍵技術是吸附劑的選擇,傳統吸附劑是活性炭。活性炭有很強吸附能力,去除率高,但活性炭再生效率低,處理水質很難達到回用要求,價格貴,應用受到限制。近年來,逐漸開發出有吸附能力的多種吸附材料。有相關研究表明,殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑,殼聚糖樹脂交聯後,可重復使用10次,吸附容量沒有明顯降低。利用改性的海泡石治理重金屬廢水對Pb2+、Hg2+、Cd2+ 有很好的吸附能力,處理後廢水中重金屬含量顯著低於污水綜合排放標准。另有文獻報道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑,鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對Cr 6+的去除率達到99%,出水中Cr 6+含量低於國家排放標准,具有實際應用前景。
生物處理法
生物處理法是藉助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法,包括生物吸附、生物絮凝、植物修復等方法。
2.3.1生物吸附
生物吸附法是指生物體藉助化學作用吸附金屬離子的方法。藻類和微生物菌體對重金屬有很好的吸附作用,並且具有成本低、選擇性好、吸附量大、濃度適用范圍廣等優點,是一種比較經濟的吸附劑。用生物吸附法從廢水中去除重金屬的研究,美國等國家已初見成效。有研究者預處理假單胞菌的菌膠團後,將其固定在細粒磁鐵礦上來吸附工業廢水中Cu,發現當濃度高至100 mg/L時,除去率可達96%,用酸解吸,可以回收95%銅,預處理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足,例如吸附容量易受環境因素的影響,微生物對重金屬的吸附具有選擇性,而重金屬廢水常含有多種有害重金屬,影響微生物的作用,應用上受限制等,所以還需再進行進一步研究。
2.3.2生物絮凝
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。生物絮凝法的開發雖然不到20年,卻已經發現有17種以上的微生物具有較好的絮凝功能,如黴菌、細菌、放線菌和酵母菌等,並且大多數微生物可以用來處理重金屬。生物絮凝法具有安全無毒、絮凝效率高、絮凝物易於分離等優點,具有廣闊的發展前景。
2.3.3植物修復法
植物修復法是指利用高等植物通過吸收、沉澱、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量, 以達到治理污染、修復環境的目的。植物修復法是利用生態工程治理環境的一種有效方法,它是生物技術處理企業廢水的一種延伸。利用植物處理重金屬,主要有三部分組成:
(1)利用金屬積累植物或超積累植物從廢水中吸取、沉澱或富集有毒金屬: (2)利用金屬積累植物或超積累植物降低有毒金屬活性,從而可減少重金屬被淋濾到地下或通過空氣載體擴散: (3)利用金屬積累植物或超積累植物將土
壤中或水中的重金屬萃取出來,富集並輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分。通過收獲或移去已積累和富集了重金屬植物的枝條,降低土壤或水體中的重金屬濃度。在植物修復技術中能利用的植物有藻類植物、草本植物、木本植物等。
藻類凈化重金屬廢水的能力主要表現在對重金屬具有很強的吸附力。褐藻對Au的吸收量達400mg/g,在一定條件下綠藻對Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金屬離子的去除率達80%~90%。浩雲濤等分離篩選獲得了一株高重金屬抗性的橢圓小球藻(Chlorella ellipsoidea),並研究了不同濃度的重金屬銅、鋅、鎳、鎘對該藻生長的影響及其對重金屬離子的吸收富集作用。結果顯示,該藻Zn 和Cd 具有很高的耐受性。對四種重金屬的耐受能力依次為鋅>鎘>鎳>銅。該藻對重金屬具有很好的去除效果,15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+、30μmol/L Cd2+濃度72h處理,去除率分別達到40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可見,此藻類可應用於含重金屬廢水的處理。
草本植物凈化重金屬廢水的應用已有很多報道。風眼蓮(Eichhoria crassipes Somis)是國際上公認和常用的一種治理污染的水生漂浮植物,它具有生長迅速,既能耐低溫、又能耐高溫的特點,能迅速、大量地富集廢水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多種重金屬。張志傑等的研究結果表明,乾重lkg的風眼蓮在7~l0d可吸收鉛3.797g、鎘3.225g。周風帆等的 研究發現風眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達97%和80%。香蒲(Typhao rientaliS Pres1)也是一種凈化重金屬的優良草本植物,它具有特殊的結構與功能,如葉片成肉質、柵欄組織發達等。香蒲植物長期生長在高濃度重金屬廢水中形成特殊結構以抵抗惡劣環境並能自我調節某些生理活動, 以適應污染毒害。招文銳等研究了寬葉香蒲人工濕地系統處理廣東韶關凡口鉛鋅礦選礦廢水的穩定性。歷時10年的監測結果表明,該系統能有效地凈化鉛鋅礦廢水。未處理的廢水含有高濃度的有害金屬鉛、鋅、鎘經人工濕地後,出水口水質明顯改善,其中鉛、鋅、鎘的凈化率分別達99.0%,97.%和94.9%,且都在國家工業污水的排放標准之下。此外,還有很多草本植物具有凈化作用,如喜蓮子草、水龍、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。
採用木本植物來處理污染水體,具有凈化效果好,處理量大,受氣候影響小,不易造成二次污染等優點,越來越受到人們的重視。胡煥斌等試驗結果表明,蘆葦和池杉兩種植物對重金屬鉛和鎘都有較強富集能力,而木本植物池杉比草本植物蘆葦具有更好的凈化效果。周青等研究了5種常綠樹木對鎘污染脅迫的反應,實驗結果表明,在高濃度鎘脅迫下,5種樹木葉片的葉綠素含量、細胞質膜透性、過氧化氫酶活性及鎘富集量等生理生化特性均產生明顯變化,其中,黃楊、海桐,杉木抗鎘污染能力優於香樟和冬青。以木本植物為主體的重金屬廢水處理技術,能切斷有毒有害物質進入人體和家畜的食物鏈,避免了二次污染,可以定向栽培,在治污的同時,還可以美化環境,獲得一定的經濟效益,是一種理想的環境修復方法。
Ⅵ 反滲透分離法和離子交換分離法各有什麼優缺點
反滲透優點復:過濾精度高,可去除制大於0.0001微米的離子,通過半透膜的作用,簡單的說就是,通過反滲透膜後,只允許水通過,其他的鹽離子,微生物等等統統被截留。得到的水質較好。基本上不需要使用什麼化料(可能有些需要添加阻垢劑或做清洗),純物理法過濾,缺點就是能耗高,設備一次性投資大,使用若干年後換膜的費用也是一筆大支出。
離子交換的優點是可以選擇性除去陽離子或陰離子,或者選擇同時除去陽離子和陰離子,設備投資小。更換樹脂的費用也稍低,缺點就是需要經常做樹脂的再生,化料使用量大,同時帶來再生廢水的處理問題
Ⅶ 如何處理廢水中的重金屬
這個問題比較籠統,要達到目的,首先要清楚具體是哪種重金屬元素。
單一的重金屬超標,可採用重金屬捕捉劑沉澱去除。
如果是成分復雜的重金屬廢液,如化學鎳廢液,處理方法可採用螯合沉澱技術+均相共沉澱技術,將化學鎳廢水中的鎳濃度降低至0.1ppm以下,同時去除次亞磷,達到表三標准。
Ⅷ 廢水中的重金屬應該通過什麼方法去除
1、化學沉澱法
其原理是通過化學反應將廢水中溶解的重金屬轉化為不溶性重金屬化合物,並通過過濾分離從水溶液中除去沉澱。由於受沉澱劑和環境條件的影響,沉澱法出水濃度往往達不到要求,需要進一步處理。所產生的泥沙必須妥善處理和處置,否則會造成二次污染。
2、螯合作用
螯合法又稱高分子離子捕集劑法,是指在廢水處理過程中,通過加入適量的重金屬捕集劑,利用捕集劑與重金屬離子形成相應螯合物的原理,將廢水中的鉛、鎘去除分離。
3、離子交換法
離子交換法是用離子交換劑交換重金屬離子,去除廢水中重金屬離子的一種方法。(8)離子交換法去除重金屬的優缺點擴展閱讀:
注意事項
1、胡蘿卜是有效的排汞食物。含有的大量果膠可以與汞結合,有效降低血液中汞離子的濃度,加速其排出。每天進食一些胡蘿卜,還可以刺激胃腸的血液循環,改善消化系統,抵抗導致疾病、老化的自由基。
2、牛奶驅鉛。牛奶中含有豐富的鈣,而鈣磷比例恰當可以降低機體鉛負荷,牛奶所含的蛋白質能與體內的鉛結合成可溶性化合物,可以促進鉛的排泄。
3、葡萄可以幫助肝、腸、胃清除體內垃圾,還能增加造血機能。
Ⅸ 重金屬廢水處理的方法一般有幾種
機械加工各種金屬製品所排出的廢液和沖洗廢水,主要含有各種金屬離子,他們都是劇毒性的。廢水的涉及面很廣,且污染性大,是重點控制的工業廢水之一。那麼,機械加工的重金屬廢水處理方法有哪些呢?一起來看看吧~
來源
機械加工重金屬廢水一般含有鎘、鉻、鉛、鎳、鋅、汞等重金屬。含酸廢水和廢液,主要來自於工廠的材料酸洗車間。
危害
重金屬不能被生物降解,相反卻能在食物鏈的生物放大作用下,成千百倍地富集,最後進入人體。重金屬在人體內能和蛋白質及酶等發生強烈的相互作用,使它們失去活性,也可能在人體的某些器官中累積,造成慢性中毒。
重金屬廢水處理常用方法:
1、電解法
比較廣泛地用於處理含氰的重金屬廢水。以電解氧化使氰分解和使重金屬形成氫氧化物沉澱的方式去除廢水中的氰和重金屬。硫化汞廢渣用電解法處理能高效地回收純汞或汞化物。
弱水無極
2、離子交換法
由於重金屬廢水中的重金屬大多以離子狀態存在,所以用離子交換法處理能有效地除去和回收廢水中的重金屬。
弱水無極
3、生化處理法
生化處理法是藉助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法,包括生物吸附、生物絮凝、微生物代謝等方法。
弱水無極
4、化學法
投加弱水無極的重金屬捕捉劑rs200,重金屬捕捉劑通過多種螯合基團對重金屬離子螯合,產生疏水性結構而沉澱;同時,在體型結構的高分子作用下,通過絮集和網捕作用顯著提高沉澱速度和去除率,從而擺脫了線性螯合沉澱的缺點。
重金屬捕捉劑rs200廣泛用於電鍍、pcb、礦山、有色冶煉、化工產品除雜(重金屬)等領域。尤其是
通過常規方法(如加燒鹼+pac+pam)不能處理絡合狀態的重金屬有很好去除作用。在
pcb、fpc
廢水除絡合銅、除絡合鎳效果十分顯著;化學鎳、鋁陽極氧化廢水和鋅鎳合
金廢水處理上得到廣泛應用。穩定達到表三標准(cu<0.3mg/l,ni<0.1mg/l)。
Ⅹ 離子交換法的缺點
1.會產生過量的再生廢液;
2.周期較長;
3.耗鹽量大;
4.有機物的存在會污染離子交換回樹脂;答
5.排出大量含鹽廢水易引起管道腐蝕。
此外,對於溶液中存在多種離子時,需要針對不同的目的離子選用不同的樹脂,普遍適用性差。